Nylig funnet galakse-kollisjoner i det nærliggende universet. Bildekreditt: NOAO. Klikk for å forstørre
Mer enn halvparten av de største galaksene i det nærliggende universet har kollidert og slått seg sammen med en annen galakse de siste to milliarder årene, ifølge en ny studie som bruker hundrevis av bilder fra to av de dypeste himmelundersøkelsene som noensinne er gjennomført.
Ideen om at store galakser først og fremst blir satt sammen av fusjoner i stedet for å utvikle seg av seg selv, har vokst til å dominere den kosmologiske tankegangen. Imidlertid har en urovekkende inkonsekvens innen denne generelle teorien vært at de mest massive galaksene ser ut til å være de eldste, og det etterlater minimal tid siden Big Bang for at fusjonene skulle ha skjedd.
Studien vår fant at de vanlige massive galaksene dannes ved fusjoner. Det er bare slik at sammenslåingene skjer raskt, og funksjonene som avslører sammenslåingene er veldig svake og derfor vanskelige å oppdage ,? sier Pieter van Dokkum fra Yale University, hovedforfatter av papiret i desember 2005-utgaven av Astronomical Journal.
Oppgaven bruker to nylige dype undersøkelser gjort med National Science Foundation? S 4-meter teleskoper ved Kitt Peak National Observatory og Cerro Tololo Inter-American Observatory, kjent som NOAO Deep Wide-Field Survey og Multiwavelength Survey av Yale / Chile. Til sammen dekket disse undersøkelsene et område på himmelen 50 ganger større enn størrelsen på fullmånen.
? Vi trengte data som er veldig dypt over et veldig bredt område for å gi statistisk meningsfulle bevis ,? forklarer van Dokkum. Som det skjer så ofte i vitenskapen, hjalp ferske observasjoner med å informere om nye konklusjoner.
Van Dokkum brukte bilder fra de to undersøkelsene for å se etter tydelige tidevannsfunksjoner rundt 126 nærliggende røde galakser, et fargevalg som var partisk for å velge de mest massive galakene i det lokale universet. Disse svake tidevannsfunksjonene viser seg å være ganske vanlige, med 53 prosent av galaksen som viser haler, brede fans av stjerner som slår seg bak eller andre åpenbare asymmetrier.
? Dette innebærer at det er en galakse som har tålt en stor kollisjon og påfølgende fusjonshendelse for hver eneste andre? Normale? uforstyrret feltgalakse ,? van Dokkum notater. ? Bemerkelsesverdig er at kollisjonene som går foran fusjonene fortsatt pågår i mange tilfeller. Dette lar oss studere galakser før, under og etter kollisjonene.?
Selv om det ikke er mange direkte møte-til-stjerne-møter i denne fusjonsprosessen, kan slike galakse-kollisjoner ha dyptgripende effekter på stjernedannelsesgraden og formen til den resulterende galaksen.
Disse sammenslåingene ligner ikke de spektakulære sammenslåingene av blå spiralgalakser som er omtalt i flere populære Hubble-romteleskopbilder. Men disse sammenslåingene av rød galakse ser ut til å være mye mer vanlig. Deres allestedsnærhet representerer en direkte bekreftelse av spådommer av de vanligste modellene for dannelse av storskala struktur i universet, med den ekstra fordelen av å hjelpe til med å løse problemet med tilsynelatende alder.
? I det siste likte folk stjernealderen med galaksenes alder ,? forklarer van Dokkum. ? Vi har funnet ut at, selv om stjernene generelt er gamle, galaksene som følger av disse sammenslåingene er relativt unge.
Det er ennå ikke forstått hvorfor sammenslåingsprosessen ikke fører til forbedret stjernedannelse i de kolliderende galaksene. Det kan være at massive sorte hull i sentrum av galaksen gir energi til å varme opp eller utvise gassen som trenger å kunne avkjøles for å danne nye stjerner. Pågående detaljert studie av de nylig funnet sammenslåingene vil gi bedre innsikt i rollene som sorte hull spiller i dannelsen og utviklingen av galakser.
En serie bilder av forskjellige galakser i denne studien som sammen representerer en tidssekvens for en typisk rød galakssammenslåing, er tilgjengelig her. Mer informasjon, inkludert en animasjon av fusjonene, er tilgjengelig fra Yale University.
Basert i Tucson, AZ, består National Optical Astronomy Observatory (NOAO) av Kitt Peak National Observatory nær Tucson, AZ, Cerro Tololo interamerikanske observatorium i nærheten av La Serena, Chile, og NOAO Gemini Science Center. NOAO drives av Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) Inc., under en samarbeidsavtale med National Science Foundation.
Originalkilde: NOAO News Release